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聚凝膠吸附法原理

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聚凝膠吸附法原理

原理:

聚凝膠體是一種比較穩定的分散系。由於膠體粒子可以通過吸附而帶電荷,同一種膠粒帶有相同的電荷,它們之間的相互排斥使得膠粒不容易聚集,膠粒所作的布朗運動也使膠粒不容易聚集成較大的顆粒而沉降。但如果給予一定的條件使膠體中的粒子聚集成較大的顆粒,就會形成沉澱從分散劑中析出,這個過程叫做膠體的凝聚。通常使膠體凝聚的方法有:①加熱②加入電解質③加入帶相反電荷的膠體。

(1)加熱:加熱可使膠粒布朗運動速率加快,膠粒相互碰撞機會增多,從而使之聚集成較大顆粒而沉降。

(2)加入電解質:往膠體中加入某些電解質,由於電解質電離生成的陽離子或陰離子中和了膠粒所帶的電荷,使膠粒聚集成沉澱析出。生活中常見的“滷水點豆腐”,就是把鹽滷(主要成分為MgCl2·6H2O)或石膏(主要成分為CaSO4·2H2O)溶液加入豆漿裏,使豆漿中的蛋白質和水等物質一起凝聚而製成一種凝膠。自然界中,含有泥沙膠體顆粒的河水,與富含電解質(NaCl等)的海水相遇,容易沉積而在入海口處形成沙洲(三角洲)。

(3)加入帶相反電荷的膠體:不同的膠體吸附帶不同電荷的離子,如金屬氫氧化物、金屬氧化物的膠粒吸附陽離子,使膠粒帶正電荷〔如Al(OH)3、Fe(OH)3膠體等〕非金屬氧化物、金屬硫化物的膠粒吸附陰離子,使膠粒帶負電荷(如As2S3膠體)。當兩種帶相反電荷的膠體相混合,也會因膠粒所帶電荷發生電中和,而使膠體凝聚。生活中如明礬淨水的原因之一就是由於明礬溶於水後生成帶正電荷的Al(OH)3膠體與河水中帶負電荷的泥沙膠體相混合後產生的凝聚作用。

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